Wer sich heute über die Ungenauigkeit der Wettervorhersage beschwert, klagt auf hohem Niveau: In den vergangenen Jahren hat sie sich dank meteorologischer Forschung und dank der Möglichkeiten, das Wetter per Computer zu simulieren, stets verbessert. "Seit mehr als 50 Jahren gibt es diese numerische Wettervorhersage", sagt Susanne Crewell, Professorin für Meteorologie an der Uni Köln. "Und jede Dekade konnte man im Schnitt einen Tag weiter in die Zukunft sehen." 

Doch nun droht ein enormer Rückschritt – verursacht von einer Technologie, die die digitale Kommunikation beschleunigen sollte: 5G soll Mobilfunknetze endlich schneller und belastbarer machen. Doch die Umsetzung des neuen Mobilfunkstandards könnte die Wettervorhersage um Jahrzehnte zurückwerfen, befürchten US-Forscher. Die Kölner Meteorologin Susanne Crewell teilt diese Einschätzung. "In den USA sind Frequenzen zur Versteigerung angeboten, die unsere Messungen stören könnten", sagt sie.

Wasserdampf gegen Mobilfunk

Erste Frequenzen für den 5G-Ausbau sind in Deutschland und in den USA bereits kürzlich versteigert worden. In den Vereinigten Staaten wurden dabei unter anderem die Nutzungsrechte an einer Frequenz versteigert, die sehr nahe an einem der wichtigsten Frequenzbereiche für die Wettervorhersage liegt. Werden auf dieser Frequenz Mobilfunkdaten gesendet, beeinträchtigt das die Messungen von Meteorologen so stark, dass sie nutzlos werden könnten. Das zumindest sagen viele Forscher.

Im Kern geht es bei der Diskussion darum, dass Frequenzen für sehr unterschiedliche Zwecke genutzt werden. Zum einen können auf ihnen Daten über die Atmosphäre gemessen werden: Wasserdampf beispielsweise hat ein schwaches Mikrowellensignal, das Meteorologen mit sehr feinen Messgeräten empfangen können und das ein Indikator für das Wetter und auch das Klima der Zukunft ist. Zum anderen nutzen wir diese Frequenzen zunehmend für menschliche Kommunikation: Auf ihnen werden Radiosignale übertragen, aber eben auch Mobilfunksignale.

Daraus entsteht ein Spannungsfeld: Wissenschaftlern ist an der möglichst ungestörten Messung von Atmosphärendaten gelegen, die Industrie will die Frequenzen für kommerzielle Zwecke nutzen. Und da im Zuge der Digitalisierung die Anforderung wächst, stets stabiles und schnelles Internet für immer mehr Geräte bereitzustellen, spitzt sich der Konflikt gerade anlässlich der Einführung des neuen Mobilfunkstandards 5G zu.

Immer Stress mit der Nachbarfrequenz

Meteorologen messen die Konzentration von Wasserdampf, um das Wetter vorherzusagen. Am besten geeignet ist für diese Messung laut der Forscher die Frequenz 23,8 Gigahertz. Eine Frequenz, die dieser sehr nahe liegt, nämlich 24,25 Gigahertz, wurde jedoch gerade im März von der US-Behörde FCC versteigert – damit darüber 5G-Mobilfunksignale übertragen werden können.

Das Problem daran: Die Wasserdampfsignale, natürliche Mikrowellen der Luftfeuchtigkeit, sind im Vergleich zu 5G-Signalen schwach. Selbst wenn beide Signale nicht exakt auf der gleichen Frequenz senden, sondern nur nahe beieinanderliegen, könnte es – so die Befürchtung – zu starken Störungen kommen, weil die Mobilfunksignale die des Wasserdampfes überlagern könnten. Experten vergleichen das mit einem Nachbarn, der so laut Musik hört, dass man sich in der Nachbarwohnung nicht mehr unterhalten kann.

"Wasserdampf ist unser wichtigstes Treibhausgas", sagt Crewell. Schließlich sorgt er mit für eine lebensfreundliche Durchschnittstemperatur auf der Erde. Seine Konzentration beeinflusst wesentlich unser Wetter, aber auch das künftige Klima.